人教版九年级物理第十八章第4节焦耳定律(含答案)

人教版九年级物理第十八章第4节焦耳定律
一、单选题
1.陈老师开着极暗的电灯在密闭的暗室内冲洗相片，由于暗室内太热，他又打开电风扇。假设房间与外界绝热良好，风扇持续工作一段时间后，则挂在房间的温度计的示数会( )
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 降低或不变
2.将规格都是“”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是( )
A. 三个用电器产生的热量相同 B. 电风扇产生的热量最多
C. 电烙铁产生的热量最多 D. 电视机产生的热量最多
3.下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是( )
A. 电冰箱 B. 电风扇 C. 电饭锅 D. 洗衣机
4.电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为( )
A. 导线的电阻远小于熨斗的电阻，导线消耗的电能很少
B. 通过导线的电流远小于通过熨斗的电流
C. 导线的散热比熨斗快
D. 导线外有绝缘皮隔热
5.电炉中的电阻丝通电一段时间后热得发红，而连接电炉的导线却不怎么热，原因是( )
A. 电阻丝容易导电，铜导线不容易导电
B. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
C. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量较少
D. 制成电阻丝的材料能发热，制成导线的材料不能发热
6.如图所示，在左、右两个相同容器中分别装有初温均为的等量的水，通电一段时间后，左、右两容器中水的温度分别上升到和，由此可知( )
A.
B.
C.
D.
7.下列用电器中，哪一个不是利用电流的热效应工作的( )
A. 电暖炉 B. 电饭锅 C. 电热水壶 D. 电动自行车
8.电炉工作时，电炉丝产生的热量比导线多，电炉丝热得发红，而连接电炉丝的导线不太热，根据焦耳定律分析可得，其主要原因是( )
A. 通过电炉丝的电流较大 B. 电炉丝的电阻较大
C. 电炉丝通电的时间较长 D. 导线的电阻较大
9.将两根电阻丝、分别插入甲、乙两瓶等量煤油中，串联接入电路，通电一段时间后，、产生的热量之比为 ( )
A.2:5 B.5:2 C.4:25 D. 25:4
10.有的电流通过一电阻器，在一定时间内产生一定的热量，如果电流增加到，在相同的时间内产生的热量是前者的( )
A. B. C. 倍 D. 倍
11.在物理实践活动中，小明设计了四种电热器的连接方法，如图所示，已知电热丝的电阻，将它们接入相同电路中，则在相同的时间里电热丝产生的热量最多的是( )
A. B. C. D.
12.如图所示将两根电热丝和串联在电路中，若，请问哪根火柴会先被点燃( )
A. 在上的火柴
B. 在上的火柴
C. 同时点燃
D. 无法确定
13.两个定值电阻、并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关，则在相同的时间内，，产生的热量之比为( )
A.2:1 B.1:2 C. 4:1 D.1:4
14.甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是( )
A. 甲的电阻小于乙的电阻
B. 两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C. 若将乙接在电压为的电路中，它的实际功率为
D. 若将两电热杯串联后接在电压为的电路中，相同时间内甲产生的热量较多
15.如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。图乙是它的有关参数，它由加热和保温两种工作状态由机内温控开关自动控制。在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有，加热效率为，忽略温度对电阻的影响则下列说法正确的是( )
A. 温控开关断开时为加热状态
B. 当饮水机在用电高峰期给水加热，它的实际功率为
C. 根据有关参数可知，的阻值为，的阻值为
D. 若在用电高峰期将装满水箱的水从加热至，所需时间为
二、填空题
16.教室里装有多盏日光灯，为了节约能源，每当少开一盏灯，则电路的总电阻______ 选填“增大”、“减少”或“不变”；超导体在“超导临界温度”时，电阻为______ ，此时超导体______ 选填“能”或“不能”用作电热器的发热体。
17.某同学用如图的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，相同的两个透明容器中封闭着等量、等温的空气，其中，，通电后，形管______(选填“A”或“B”)中液面高度差较大，两电阻的电流之比： ，这段时间内两电阻产生的热量之比： 。
18.在家庭用电的调查研究综合实践活动中，小明研究发现空调功率远大于冰箱，所以空调插头线比冰箱插头线 粗/细，小明关掉空调后，冰箱仍在工作，这说明空调与冰箱是 联的，他观察到空调上“能效比”的值为，经查阅资料，能效比是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比，空调制冷时消耗的电功率为1000W，则空调制冷量为______W。
19.小玥在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”、“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，、是电热丝，，，为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为 挡位，该挡位通电，电流产生的热量为 J。
20.家用电风扇的电动机线圈电阻为，正常工作时，通过的电流为，通电，家庭电压为。
(1)电风扇消耗的电能是______ ，线圈产生的热量是______ ，电风扇的电功率是______W。
(2)电风扇的主要工作原件是电动机，请在图中填写完整电动机工作过程的能量转化图。(电动机的效率约为70%，图中箭头大小大致反映对应能量多少)
21.一根电阻丝的电阻是，通过的电流时，内产生的热量是 J，消耗的电能是 J。
22.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，连接处电阻比别处要______(选填，大、小)，在相等时间内，导线连接处发热比别处更______(选填多、少)。
23.把一段匀质导线对折后其阻值比原来的______ (选填“大”或“小”)；一个定值电阻两端的电压由增大到时，通过该电阻的电流增加了，通电时间由增加到，则该电阻产生的电热增加了______J。
24.如图，此装置可用于探究电流通过导体产生的热量与________的关系，若把、接在电源两端，经过一段时间，A、B两容器相比，A中的电阻产生的热量________(选填“较多”、“相同”或“较少”)，该实验采用的实验方法是________．
25.如图所示，当开关S断开，甲、乙两表均为电流表，若两表示数之比：：，：______；当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，则两表示数之比：______；相同时间内、产生的热量之比：______。
三、作图题
26.如图所示，电路的方框中有一发热装置，它由三段阻值相同的电热丝组成，这个发热装置的电路与方框外的电路相连接，当开关接到A点时为高温，接到B点时为低温(电源电压不变)，且在相同时间内，高温时产生的热量是低温时产生热量的2倍，试在方框内画出它的电路图．
27.如图所示，这是探究电流产生的热量与电阻大小关系的实物图，请将导线用曲线连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时电路中的电阻变小。
四、实验探究题
28.如图所示是学校兴趣小组改进后的“探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”实验装置，其中、、是发热的电阻丝，、分别安装在两个密封容器中，容器内密封有相同质量的空气，两容器各接一个相同的形管，形管另一端开口，两形管内注入等量的同种液体。
(1)闭合开关后，电阻丝在发热，其内能增加，这是通过______(填“热传递”或“做功”)改变了它的内能；小明想探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，则和的电阻大小应该满足______填“”“”或“”。
(2)焦耳做了大量与上述类似的探究实验，确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，一段时间内，定值电阻产生的热量Q和电流I的平方的大致图象关系为______。
(3)实验使用的电阻，小明通过调节电源电压，使的电流为，则内电流通过产生的热量是______J。
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法是______法和转换法。
(5)生活中我们经常见到的“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，______填“可以”或“不可以”用上面的实验结论来解释。
(6)在实验过程中发现实验现象并不明显，导致上述现象的原因可能是______。
五、简答题
29.小明发现：家中的一台电热水器使用功率工作一段时间后，热水器的电源线温度与室温无差异，而使用功率工作相同时间后，电源线温度明显升高，请你解释上述两次电源线温度不同的原因。(可借助相关公式分析说明)
如图1所示，取口香糖锡纸，把纸中间剪细些，将锡纸条带锡那面的两端分别接在电池的正负两极，发现锡纸条开始冒烟，起火苗，如图2所示，请回答：锡纸条哪个部位先冒烟起火？为什么？
31.小华家电热毯内的电阻丝断了，他爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用，在使用中发现接头处的电热毯被烧焦了。请你用学过的物理知识解释这一现象。
32.有一个输出电压可任意选取的电源，若干电阻值相同的电阻丝．现把一根电阻丝接在电压为的电源上，通电，电阻丝产生的热量为要想使电阻丝产生的热量为，应采取哪三种最简单的不同方法？
六、计算题
33.一个额定功率是的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生多少热量？
34.某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过的电流时，每分钟可产生的热量。求这台电烘箱的电功率是和电阻丝工作时的电阻。
35.如图是某家用电炖锅的简化电路图，电源电压为，和均为加热电阻。当开关S接1时为加热状态，功率为；开关S接2时为保温状态，功率为。
试求：
(1)电炖锅保温状态下电路中的电流是多少？
(2)电阻的阻值是多少？
(3)电炖锅保温状态下工作，电阻产生热量是多少？
【答案】1-5ACCAC6-10CDBAC11-15DBADB
16.【答案】增大 不能
17.【答案】B
18.【答案】粗 并 3400
19.【答案】低温
20.【答案】；；；
(2)
21.【答案】；
22.【答案】大；多
23.【答案】小
24.【答案】电阻；较多；控制变量法或转换法
25.【答案】：；：；：。
26.【答案】
27.【答案】解：探究电流产生的热量与电阻大小关系时采用的是控制变量法，需要控制电流和通电时间相同，则甲、乙两个烧瓶要与滑动变阻器串联在电路中；滑动变阻器的滑片向左滑动时电路中的电阻变小，这说明滑动变阻器接入电路的电阻线的长度变短，故应连接左下接线柱，如图所示：

28.【答案】做功 控制变量 不可以 装置气密性不好
29.【答案】答：由于热水器和电源线串联，根据串联电路中电流处处相等可知，通过热水器和电源线的电流相等，
因为热水器的功率大于热水器的功率，根据可知，在电源电压一定时，使用功率的热水器通过电源线的电流较大；
再根据可知，当电源线的电阻和通电时间一定时，使用功率的热水器电源线产生的热量较多，故其温度明显升高。
30.【答案】答：锡具有导电性，将锡纸条带锡那面的两端分别接在电池的正负两极，形成了电源短路，使电路中电流过大，又因为中间细小处的电阻较大，根据焦耳定律可知，在电流相同的条件下，中间细小处产生的热量多，温度高，达到锡纸的着火点而使之燃烧。
31.【答案】将电阻丝的两个断头接上后，由于接触不良使接触处的电阻增大，相同时间内电流通过该处产生的热量增多，使得接头处的温度很高，所以接头处被烧焦了。
32.【答案】答：要使电阻丝产生的热量为原来的倍，可根据公式，而，则有，通过改变电压、电阻或通电时间来改变电阻丝产生的热量．
方法一 把一根电阻丝仍接到电压为的电源两端，通电，则电阻丝产生的热量为．
方法二 把三根电阻丝并联起来，接到电压为的电源两端，通电，则电阻丝产生的热量为．
方法三 把一根电阻丝接到电压为的电源两端，通电，则电阻丝产生的热量为．

33.【答案】解：电饭锅在工作时，消耗电能产生热能，
因此每分钟它产生的热量为
答：电饭锅每分钟产生的热量是。
34.【答案】解：电烘箱的电功率：。
电阻丝工作时的电阻：。
35.【答案】解：由可得，电炖锅保温状态下电路中的电流：
；
当开关接时，电路为的简单电路，电炖锅处于加热状态，
由可得，电阻的阻值：
；
开关接时，与串联，电炖锅处于保温状态，
由可得，电路的总电阻：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻的阻值：
，
电炖锅保温状态下工作，电阻产生热量：
。
答：电炖锅保温状态下电路中的电流是；
电阻的阻值是；
电炖锅保温状态下工作，电阻产生热量是。